JP2016176195A - 人体局部洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】洗浄水の水勢が弱い場合においても、使用者の洗浄感を向上させる人体局部洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄水Wを噴出穴42から噴出させることにより人体局部を洗浄するおしりノズル20k1、20k2と、洗浄水Wをおしりノズルに供給する給水路に配設され、給水路の流路抵抗である第一流路抵抗を調整することにより、おしりノズルに供給される洗浄水Wの圧力を調整する圧力調整切替バルブと、を備えている。おしりノズルは、圧力調整切替バルブによって調整された洗浄水Wの圧力である調整圧力に応じて噴出穴42の開口面積を変化させることにより、噴出穴42の流路抵抗である第二流路抵抗を調整する流路抵抗調整部43を備え、流路抵抗調整部43は、第一流路抵抗が大きくなるにしたがって、第二流路抵抗を小さくするように調整する。【選択図】図6
Description
本発明は、人体局部洗浄装置に関する。
人体局部洗浄装置の一形式として、特許文献1に示されているものが知られている。特許文献1の図1に示されているように、人体局部洗浄装置1は、洗浄水を加熱する熱交換ユニット30、洗浄水を脈動させる脈動バルブ40、水路を切り替えるとともに洗浄水の流量を調整する水路切替バルブ50および洗浄水を人体局部に向かって噴出する孔63,64,65を有するノズルユニット60を備えている。人体局部洗浄装置1は、脈動バルブ40によって洗浄水を脈動させることにより、使用者に十分な洗浄感を与えている。
孔から噴出する洗浄水の流速は、洗浄水の流量を孔の開口面積で除算することにより導出される(流速=流量/開口面積)。特許文献1の人体局部洗浄装置1においては、洗浄水の水勢を弱く(流速を小さく)する場合、洗浄水を噴出する孔の開口面積が固定されていることから、水路切替バルブ50によって洗浄水の流量を減少させている。洗浄水の流量を減少させた場合、洗浄水を脈動させている場合においても、使用者の洗浄感が低下する。
そこで、本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、人体局部洗浄装置において、洗浄水の水勢が弱い場合においても、使用者の洗浄感を向上させることを目的とする。
上記の課題を解決するため、請求項1に係る人体局部洗浄装置は、水源から供給される洗浄水を噴出穴から噴出させることにより人体局部を洗浄する局部洗浄ノズルと、水源および局部洗浄ノズルに接続され、洗浄水を局部洗浄ノズルに供給する流路である給水路と、給水路に配設され、給水路の流路抵抗である第一流路抵抗を調整することにより、局部洗浄ノズルに供給される洗浄水の圧力を調整する第一流路抵抗調整部と、第一流路抵抗調整部を少なくとも制御する制御部と、を備えた人体局部洗浄装置であって、局部洗浄ノズルは、第一流路抵抗調整部によって調整された洗浄水の圧力である調整圧力に応じて噴出穴の開口面積を変化させることにより、噴出穴の流路抵抗である第二流路抵抗を調整する第二流路抵抗調整部を備え、第二流路抵抗調整部は、第一流路抵抗が大きくなるにしたがって、第二流路抵抗を小さくするように調整する。
これによれば、局部洗浄ノズルから噴出される洗浄水の水勢を弱くする際に、局部洗浄ノズルに供給される洗浄水の圧力を低くするように、第一流路抵抗調整部によって第一流路抵抗が大きくなるように調整された場合、第二流路抵抗調整部は、第二流路抵抗を小さくするように調整する。この場合、噴出穴の開口面積は、大きくなるように調整される。このとき、従来技術のように、噴出穴の開口面積が固定されている場合と比べて、洗浄水の流量の減少を抑制しながら、洗浄水の流速を小さくすることができる。よって、洗浄水の水勢が弱い(流速が小さい)場合においても、使用者の洗浄感を向上させることができる。
本発明に係る人体局部洗浄装置1の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。人体局部洗浄装置1は、洗浄水Wを噴出することにより、人体局部を洗浄するものである。人体局部洗浄装置1は、図1に示すように、操作部10、温水機能部20、温水機能部20に回動可能に支持される便座(図示なし)および便蓋(図示なし)を備えている。操作部10は、人体局部洗浄装置1を遠隔操作するものである。操作部10は、人体局部洗浄装置1を操作するための複数のスイッチ(図示なし)を備えている。操作部10は、使用者によってスイッチを操作されることにより、温水機能部20に所定の制御信号を無線送信する。
温水機能部20は、分岐水栓20a、ストレーナ20b、逆止弁20c、定流量弁20d、止水電磁弁20e、リリーフバルブ20f、温水タンク20g、ヒータ20hおよび温度センサ20i、圧力調整切替バルブ20j(30)(本発明の第一流路抵抗調整部に相当)、おしりノズル20k(本発明の局部洗浄ノズルに相当)、ビデノズル20mおよび制御装置20n(本発明の制御部に相当)を備えている。
また、温水機能部20は、洗浄水Wが流通する第一流路L1、第二流路L2、第三流路L3および第四流路L4をさらに備えている。第一流路L1は、分岐水栓20aと温水タンク20gとを接続する流路である。第一流路L1には、分岐水栓20aから順に、ストレーナ20b、逆止弁20c、定流量弁20d、止水電磁弁20eおよびリリーフバルブ20fが配設されている。また、第二流路L2は、温水タンク20gと圧力調整切替バルブ20jとを接続する流路である。第三流路L3は、圧力調整切替バルブ20jとおしりノズル20kとを接続する流路である。第四流路L4は、圧力調整切替バルブ20jとビデノズル20mとを接続する流路である。
制御装置20nは、止水電磁弁20e、ヒータ20h、温度センサ20iおよび圧力調整切替バルブ20jと、電気的に接続されている。制御装置20nは、操作部10から無線送信される制御信号に基づいて、温度センサ20iの検出信号から、止水電磁弁20e、ヒータ20hおよび圧力調整切替バルブ20jに所定の制御信号を送信して温水機能部20を制御するものである。
分岐水栓20aは、水道配管2(本発明の水源に相当)に取り付けられ、水道配管2に流れる上水を洗浄水Wとして第一流路L1に導入するものである。ストレーナ20bは、上水に含まれるゴミ等を除去するものである。逆止弁20cは、分岐水栓20aから温水タンク20gへの洗浄水Wの流れを許容するが、逆方向の流れを規制するものである。定流量弁20dは、第一流路L1に流れる洗浄水Wの流量を一定に維持するものである。止水電磁弁20eは、制御装置20nからの制御信号により、第一流路L1を開状態または閉状態にするものである。本実施形態においては、止水電磁弁20eは、通常時(非制御時)に第一流路L1を閉状態にする。リリーフバルブ20fは、水道配管2から供給された洗浄水Wを排出することにより、温水タンク20gおよび各ノズル20k,20mに供給される洗浄水Wの圧力を調節するものである。
温水タンク20gは、内部に洗浄水Wを貯留するものである。温水タンク20gは、第一流路L1と第二流路L2とを接続する流路を構成する。温水タンク20gは、例えばポリプロピレン等の樹脂材料によって中空の箱状に形成されている。ヒータ20hは、温水タンク20gに貯留された洗浄水Wを、制御装置20nから送信される制御信号にしたがって加熱するものである。ヒータ20hは、例えばシーズヒータである。温度センサ20iは、温水タンク20gに貯留された洗浄水Wの温度を検出し、検出結果を制御装置20nに送信するものである。
圧力調整切替バルブ30は、第二流路L2から供給された洗浄水Wを、各流路L3,L4に選択的に切り替えて導出するものである。圧力調整切替バルブ30は、第二流路L2と各流路L3,L4とを接続する流路を構成する。また、圧力調整切替バルブ30は、各ノズル20k,20mに供給される洗浄水Wの圧力を調整することにより、洗浄水Wの水勢を調整する(後述する)。圧力調整切替バルブ30は、図2乃至図3Bに示すように、バルブケース31、筒弁体32、第一シール部材33、第二シール部材34およびモータ35を備えている。
バルブケース31は、一端(図2の左側)を開口する円筒状に形成され、内部に筒弁体32を軸線30a周りに回動可能に収納するものである。バルブケース31は、一端をバルブケース31内部と接続する3つのポート31a〜31cを備えている。第一ポート31aは、バルブケース31の他端(図2の右側)に形成され、一端を第一開口部31dにてバルブケース31内部と接続され、他端を第二流路L2に接続されている。第二ポート31bは、図3Aに示すように、バルブケース31の側壁から図3Aの右側に向かって突出し、一端を第二開口部31eにてバルブケース31内部と接続され、他端を第三流路L3に接続されている。第三ポート31cは、バルブケース31の側壁から図3Aの左側に向かって突出し、一端を第三開口部31fにてバルブケース31内部と接続され、他端を第四流路L4に接続されている。
筒弁体32は、図2に示すように、バルブケース31の他端側を第一開口部31dに向けて開口する円筒状に形成されている。筒弁体32の外周面は、バルブケース31の内周面と液密に周方向に摺動可能に形成されている。筒弁体32の側壁には、図2乃至図3Bに示すように、筒弁体32内部と第二開口部31eとを連通可能に形成された第一連通穴32a、および、筒弁体32内部と第三開口部31fとを連通可能に形成された第二連通穴32bが形成されている。このようにバルブケース31および筒弁体32を形成することにより、第二流路L2から供給される洗浄水Wは、第一ポート31aの第一開口部31dから筒弁体32内部に供給される。筒弁体32内部に供給された洗浄水Wは、筒弁体32が回動することにより、第一連通穴32aを介して第二開口部31eから第二ポート31bさらに第三流路L3に導出される。また、筒弁体32内部に供給された洗浄水Wは、同様に、第二連通穴32bを介して第三開口部31fから第三ポート31cさらに第四流路L4に導出される。
筒弁体32が図2および図3Aに示す原点位置HPに位置する場合、筒弁体32内部と、各開口部31e,31fとが、各連通穴32a,32bを介して連通される。また、筒弁体32は、原点位置HPから図3Bに矢印にて示す時計周りCWに回動することにより、おしり洗浄回動範囲内に位置する。おしり洗浄回動範囲は、筒弁体32の回動可能な範囲のうち、おしりノズル20kのみから洗浄水Wが噴出する範囲である。具体的には、おしり洗浄回動範囲は、筒弁体32内部と第二開口部31eとが第一連通穴32aを介して連通され、かつ、筒弁体32内部と第三開口部31fとが遮断される範囲である。
第一連通穴32aは、図2に示すように、周方向長さを第二開口部31eの周方向長さより長く、かつ、筒弁体32の周方向に沿って一方から他方に向かうにしたがって軸線30a方向に沿った長さを短くする三角形状に形成されている。このように第一連通穴32aを形成することによって、筒弁体32の回動角度を調整することで、第一連通穴32aが第二開口部31eに対して開口することにより形成される流路の面積である第一流路面積Aaを調整することができる。具体的には、筒弁体32が原点位置HPから時計周りCW(図3参照)に回動するにしたがって、第一流路面積Aaが増加するように調整される。第一流路面積Aaを調整することで、筒弁体32内部と第二開口部31eとの間に形成される流路の流路抵抗である第一流路抵抗Raを調整することができる。これにより、第二流路L2から供給される洗浄水Wの圧力(以下、供給圧力Psとする。)は、第四流路L4を介しておしりノズル20kに供給される洗浄水Wの圧力(以下、調整圧力Paとする。)に調整される。
また、筒弁体32は、原点位置HPから反時計周りに回動することにより、ビデ洗浄回動範囲内に位置する。ビデ洗浄回動範囲は、筒弁体32が回動可能な範囲のうち、ビデノズルのみから洗浄水Wが噴出する範囲である。具体的には、ビデ洗浄回動範囲は、筒弁体32内部と第三開口部31fとが第二連通穴32bを介して連通され、かつ、筒弁体32内部と第二開口部31eとが遮断されるビデ洗浄回動範囲内に位置する。また、第二連通穴32bの形状は、第一連通穴32aの形状と同様に形成されている。よって、筒弁体32がビデ洗浄回動範囲内にて回動することによって、上述したおしりノズル20kの場合と同様に、ビデノズル20mに供給される洗浄水Wの圧力が調整される。
また、筒弁体32には、図2に示すように、周方向に全周に亘って形成された第一環状溝32cおよび第二環状溝32dが形成されている。
また、筒弁体32には、図2に示すように、周方向に全周に亘って形成された第一環状溝32cおよび第二環状溝32dが形成されている。
第一シール部材33は、第一環状溝32cに配設され、第一開口部31dから供給される洗浄水Wが筒弁体32の外周面とバルブケース31の内周面との間から各開口部31e,31fへ漏れることを防ぐものである。第二シール部材34は、第二環状溝32dに配設され、各連通穴32a,32bから導出される洗浄水Wがバルブケース31の一端側から外部へ漏れることを防ぐものである。各シール部材33,34は、例えばOリングである。
モータ35は、制御装置20nから送信される制御指令値に従って、筒弁体32をバルブケース31に対して回動させるものである。モータ35は、例えばステッピングモータである。モータ35は、出力軸35aが筒弁体32の一端面から窪むように形成された凹部32eに嵌るように、バルブケース31の一端部に固定されている。
おしりノズル20kは、給水路Lsから供給される洗浄水Wを噴出させることにより人体局部を洗浄するものである。給水路Lsは、水道配管2およびおしりノズル20kに接続され、洗浄水Wを流通させる流路である。給水路Lsは、第一流路L1、温水タンク20g、第二流路L2、圧力調整切替バルブ30および第三流路L3によって構成されている。おしりノズル20kは、図4および図5に示すように、筒部20k1および先端部20k2(40)を備えている。
筒部20k1は、図4に示すように、第三流路L3に接続され、内部に洗浄水Wを流通させる第五流路L5を有する筒状に形成されている。筒部20k1は、第五流路L5を介して、一端にて第三流路L3から供給される洗浄水Wを導入し、他端から洗浄水Wを先端部20k2に導出する。筒部20k1の他端部には、図5に示すように、先端部20k2と嵌合する小径部20k1aが形成されている。小径部20k1aには周方向に全周に亘って形成された環状溝20k1bが形成されている。環状溝20k1bには、筒部20k1と先端部20k2との嵌合部から洗浄水Wが漏洩することを防止する第三シール部材20k3(例えばOリング)配設されている。
先端部40は、図5に示すように、先端部材41、噴出穴42および流路抵抗調整部43(本発明の第二流路抵抗調整部に相当)を備えている。先端部材41は、開口部41aおよび第六流路L6が形成されている。開口部41aは、先端部材41の一端にて筒部20k1に向かって開口し、筒部20k1の小径部20k1aと嵌合するように形成されている。先端部40は、開口部41aにて小径部20k1aと嵌合することにより取り付けられている。先端部40は、筒部20k1に取り付けられた状態において、例えばスナップフィット(図示なし)によって固定されている。先端部40は、筒部20k1に対して図5の右側に引き抜かれることにより、筒部20k1から取り外される。
第六流路L6は、開口部41aと噴出穴42とを接続して、洗浄水Wを流通させる流路である。第六流路L6は、開口部41a側にて第五流路L5から供給される洗浄水Wを導入し、噴出穴42に洗浄水Wを導出する。
第六流路L6は、開口部41aと噴出穴42とを接続して、洗浄水Wを流通させる流路である。第六流路L6は、開口部41a側にて第五流路L5から供給される洗浄水Wを導入し、噴出穴42に洗浄水Wを導出する。
噴出穴42は、洗浄水Wを人体局部に向けて噴出するものである。噴出穴42は、一端を第六流路L6に接続され、他端をおしりノズル20kの外部に向けて開口する貫通穴である。噴出穴42は、導入部42aおよび整流部42bを備えている。導入部42aは、第六流路L6に接続され、第六流路L6から洗浄水Wを導入するものである。導入部42aは、上下方向(図中に矢印にて示す)下端から上端に向かって徐々に内径を小さくするテーパ状に形成されている。整流部42bは、洗浄水Wを整流するものである。整流部42bは、断面円状の貫通穴である。
流路抵抗調整部43は、第六流路L6に配設され、噴出穴42の流路抵抗である第二流路抵抗Rbを調整するものである。流路抵抗調整部43は、具体的には、噴出穴42の開口面積を調整する。噴出穴42の開口面積は、噴出穴42に形成される流路面積のうち最も小さい流路面積である。流路抵抗調整部43は、第六流路L6に配設され、弁室43a、弁座43b、軸弁体43c(本発明の弁体に相当)、案内部材43d、およびスプリング43eを備えている。
弁室43aは、上下方向に延びる円筒状に形成され、下端にて第六流路L6と接続し、上端にて噴出穴42と接続する。弁室43a内には、軸弁体43c、案内部材43dおよびスプリング43eが収容されている。
弁座43bは、噴出穴42の導入部42aに形成されている。すなわち、弁座43bは、上述したように上下方向に沿って下端から上端に向かって徐々に内径を小さくするテーパ状に形成されている。弁座43bのテーパ角度は、30°以上、かつ、70°以下の範囲内に設定されている。本実施形態における弁座43bのテーパ角度は、45°以上、かつ、60°以下の範囲内に設定されている。これにより、弁座43bと軸弁体43cとの食い付きを抑制できるとともに、テーパ角度が比較的大きい場合に比べて第二流路抵抗Rbの調整幅(後述する)を大きくすることができる。
軸弁体43cは、調整圧力Paに応じて弁座43bに向けて上下方向に沿って移動可能に配設されている。軸弁体43cは、軸部43c1、鍔部43c2、突起部43c3、弁連通穴43c4(本発明の連通穴に相当)および貫通穴43c5を備えている。軸部43c1は、上下方向に沿って延びる円柱状に形成されている。軸部43c1の上端部には、球状の曲面部43c1aが形成されている。また、軸弁体43cの曲面部43c1aと弁座43bとの間には、洗浄水Wが流れるときに洗浄水Wの流量を絞る絞り流路Lrが形成される。絞り流路Lrの流路面積は、噴出穴42の流路面積のうち最も小さい流路面積に相当する。すなわち、絞り流路Lrの流路面積は、噴出穴42の開口面積に相当する。
鍔部43c2は、軸部43c1の下端部に、軸部43c1の全周に亘って径方向外側に向かって突出するように形成されている。鍔部43c2の外周面は、弁室43aの内周面に沿って上下方向に摺動可能に形成されている。突起部43c3は、鍔部43c2の下端面から下方向に向かって突出するように形成されている。
弁連通穴43c4は、軸部43c1を上下方向に沿って貫通するように形成されている。弁連通穴43c4は、軸弁体43cと弁座43bとが接触した場合、噴出穴42と弁室43a内とを連通する。貫通穴43c5は、鍔部43c2を上下方向に沿って貫通するように形成されている。貫通穴43c5は、鍔部43c2の周方向に沿って均等に複数(例えば3つ)配設されている。
案内部材43dは、軸弁体43cが上下方向に移動する際に、軸弁体43cを案内するものである。案内部材43dは、円板状に形成され、弁室43a内に例えば圧入によって固定されている。案内部材43dは、案内穴43d1および貫通穴43d2が形成されている。案内穴43d1は、軸弁体43cの軸部43c1が貫通する穴である。案内穴43d1の内周面は、軸部43c1の外周面と摺動可能に形成されている。貫通穴43d2は、案内穴43d1から径方向外側にて案内部材43dを上下方向に沿って貫通するように形成されている。貫通穴43d2は、案内部材43dの周方向に沿って均等に複数(例えば3つ)配設されている。
スプリング43eは、案内部材43dと軸弁体43cの鍔部43c2との間に配設され、軸弁体43cを調整圧力Paに抗して下方に付勢するものである。スプリング43eは、例えばコイルばねである。また、スプリング43eは、ばねの変位量と復元力とが比例する線形ばねである。スプリング43eの変位量は、軸弁体43cの移動量Mに相当する。よって、軸弁体43cの移動量Mとスプリング43eが軸弁体43cを下方に付勢するスプリング荷重Fsとの第一相関関係C1は、図7に示すように比例関係となる。軸弁体43cの移動量Mは、軸弁体43cの突起部43c3の下端と弁室43aの底面とが接触した位置を基準とした軸弁体43cの上方への移動距離である。軸弁体43cの移動量Mは、弁座43bと軸弁体43cとが接触しないように設定されている。
ビデノズルは、第四流路L4から供給される洗浄水Wを噴出させることにより人体局部を洗浄するものである。ビデノズルは、内部に洗浄水Wを流通させる第七流路(図示なし)を有する筒状に形成されている。ビデノズルは、第七流路を介して第四流路L4から洗浄水Wを導入し、導入した洗浄水Wを噴出穴(図示なし)から噴出する。
次に、上述した人体局部洗浄装置1が、おしりノズル20kから洗浄水Wを噴出させて人体局部の洗浄(以下、おしり洗浄とする。)を行う場合の動作について説明する。説明を簡単にするために、おしり洗浄において、洗浄水Wの水勢が、比較的弱い水勢に設定された弱水勢、および、弱水勢より強い水勢に設定された強水勢の2段階のみ設定されている場合について説明する。洗浄水Wの水勢は、噴出穴42から噴出される洗浄水Wの流速を調整することによって調整されている。具体的には、強水勢における洗浄水Wの流速は、弱水勢における流速より大きくなるように調整されている。
使用者によって、おしり洗浄を強水勢にて行うための操作部のスイッチ(図示なし)がオン操作されて、そのオン操作に応じた制御信号を制御装置20nが受信した場合、制御装置20nは、強水勢にておしり洗浄を開始する。
使用者によって、おしり洗浄を強水勢にて行うための操作部のスイッチ(図示なし)がオン操作されて、そのオン操作に応じた制御信号を制御装置20nが受信した場合、制御装置20nは、強水勢にておしり洗浄を開始する。
制御装置20nは、止水電磁弁20eを制御して、第一流路L1を開状態にする。これにより、水道配管2から洗浄水Wが第一流路L1に導入され、第一流路L1、温水タンク20g、第二流路L2を介して圧力調整切替バルブ30に洗浄水Wが供給される。洗浄水Wが第一流路L1を流通する際に、洗浄水Wの供給圧力Psの圧力値が、定流量弁20dおよびリリーフバルブ20fによって第一供給圧力値Ps1に調整される。
また、制御装置20nは、圧力調整切替バルブ30の筒弁体32を、おしり洗浄回動範囲内におけるおしり洗浄の強水勢に設定された位置である強水勢位置に回動させる。これにより、第二流路L2から圧力調整切替バルブ30の第一ポート31aに供給された洗浄水Wは、筒弁体32内部、第一連通穴32aおよび第二ポート31bを介して第三流路L3に導出される。また、このとき、第一流路面積Aaが強水勢の第一流路面積Aaである第一強流路面積Aa1に調整され、第一流路抵抗Raが、強水勢の第一流路抵抗Raである第一強流路抵抗Ra1に調整されている。これにより、洗浄水Wが第一連通穴32aを通過するときに、洗浄水Wの圧力値が、第一供給圧力値Ps1から強水勢の調整圧力Paの圧力値である強調整圧力値Pa1に調整される。このように、圧力調整切替バルブ30は、給水路Lsに配設され、給水路Lsの流路抵抗である第一流路抵抗Raを調整することにより、おしりノズル20kに供給される洗浄水Wの圧力を調整する。
第三流路L3に導出された洗浄水Wは、第五流路L5からおしりノズル20kに導入され、第六流路L6に導出される。第六流路L6に導出された洗浄水Wは、流路抵抗調整部43の弁室43a内に導入される。
弁室43a内に導入された洗浄水Wは、図6に示すように、軸弁体43cの鍔部43c2の下方に導出され、貫通穴43c5を介して、鍔部43c2の上方に導出される。このとき、弁室43a内に導入された洗浄水Wの調整圧力Paが、軸弁体43cの鍔部43c2の下端面に作用する。これにより、軸弁体43cを上方に移動させるように押し付ける押圧荷重Fpが発生する。押圧荷重Fpの大きさは、調整圧力Paの圧力値と軸弁体43cの圧力を受ける面積である受圧面積との積(押圧荷重Fp=調整圧力Paの圧力値×受圧面積)である。受圧面積は、本実施形態において、噴出穴42の上端の面積である。軸弁体43cは、強水勢の押圧荷重Fpである強押圧荷重Fp1(=強調整圧力値Pa1×受圧面積)によって、上方に向けて移動する。
軸弁体43cが上方に移動することにより、スプリング荷重Fsが増加する。そして、軸弁体43cの移動量Mが強水勢における移動量Mである強移動量M1となったとき、スプリング荷重Fsと強押圧荷重Fp1とがつり合うことにより、軸弁体43cが停止する。このときのスプリング荷重Fsは、強水勢における強スプリング荷重Fs1である。すなわち、軸弁体43cが停止した状態においては、スプリング荷重Fs(=ばね定数×移動量M)と押圧荷重Fp(=調整圧力Paの圧力値×受圧面積)とが同じである。また、本実施形態においては、ばね定数および受圧面積が、軸弁体43cの移動量Mにかかわらず一定であるため、移動量Mと調整圧力Paとの第二相関関係C2は、図8に示すように、第一相関関係C1と同様に比例関係となる。
鍔部43c2の上方に導出された洗浄水Wは、図6に示すように、貫通穴43d2を介して、導入部42aに導入される。そして、洗浄水Wは、弁座43bと軸弁体43cとの間に形成され、洗浄水Wの流量を絞る流路である絞り流路Lrに導入される。洗浄水Wが絞り流路Lrを流通するときに、絞り流路Lrの絞り量が調整されることにより、洗浄水Wの流量が調整される。
絞り流路Lrの絞り量の調整は、絞り流路Lrの流路面積である第二流路面積Abが調整されて、絞り流路Lrの流路抵抗である第二流路抵抗Rbが調整されることにより行われる。第二流路面積Abは、軸弁体43cの移動量Mによって調整される。本実施形態において、軸弁体43cの先端形状が曲面であり、弁座43bがテーパ状に形成されているため、軸弁体43cの移動量Mと第二流路面積Abとの第三相関関係C3は、図9に示すように、移動量Mが増加するにしたがって第二流路面積Abが減少し、かつ、下側を凸状とする曲線状の関係となる。軸弁体43cの移動量Mが強移動量M1である場合、第二流路面積Abは、強水勢の第二流路面積Abである第二強流路面積Ab1となるように調整されている。
また、第二流路面積Abと第二流路抵抗Rbとの第四相関関係C4は、図10に示すように、第三相関関係C3と同様の曲線状の関係となっている。第二流路面積Abが第二強流路面積Ab1である場合、第二流路抵抗Rbは、強水勢の第二流路抵抗Rbである第二強流路抵抗Rb1に調整される。なお、上述した相関関係から、調整圧力Paと第二流路抵抗Rbとの第五相関関係C5は、図11に示すように、調整圧力Paが大きくなるにしたがって第二流路抵抗Rbが小さくなり、かつ、下側を凸状とする曲線状の関係となる。さらに、調整圧力Paと第一流路抵抗Raとの相関関係においても、第四相関関係C4と同様の関係であるため、第一流路抵抗Raと第二流路抵抗Rbとの第六相関関係C6は、図12に示すように、第一流路抵抗Raが大きくなるにしたがって第二流路抵抗Rbが小さくなり、かつ、下側を凸状とする曲線状となる。
絞り流路Lrから導出した洗浄水Wは、整流部42bを流通するときに整流され、噴出穴42から噴出する。絞り流路Lrの第二流路抵抗Rbが第二強流路抵抗Rb1に調整されることにより、絞り流路Lrから導出される洗浄水Wの流量が強水勢の流量である強流量に調整される。換言すれば、強水勢の洗浄水Wの流量を強流量とするように、上述した各相関関係が設定されている。強流量は、例えば0.5L/分に調整されている。
また、絞り流路Lrから導出した洗浄水Wは、噴出穴42から強水勢の流速である強流速にて噴出する。なお、強流速は、強流量を第二強流路面積Ab1にて除算することにより算出される(強流速=強流量/第二強流路面積Ab1)。
また、絞り流路Lrから導出した洗浄水Wは、噴出穴42から強水勢の流速である強流速にて噴出する。なお、強流速は、強流量を第二強流路面積Ab1にて除算することにより算出される(強流速=強流量/第二強流路面積Ab1)。
次に、上述したように、強水勢にておしり洗浄が行われているときに、水勢が弱水勢に変更された場合における人体局部洗浄装置1の動作について、主として、強水勢の場合と異なる部分について説明する。おしり洗浄が強水勢にて行われているときに、おしり洗浄を弱水勢にて行うための操作部のスイッチ(図示なし)がオン操作されて、そのオン操作に応じた制御信号を制御装置20nが受信した場合、制御装置20nは、水勢を強水勢から弱水勢に変更する。
制御装置20nは、圧力調整切替バルブ30の筒弁体32を、強水勢位置から、図3Bにおける反時計回りに回動させて、おしり洗浄回動範囲内におけるおしり洗浄の弱水勢に設定された位置である弱水勢位置に回動させる。これにより、第一流路面積Aaが弱水勢の第一流路面積Aaである第一弱流路面積Aa2に調整され、第一流路抵抗Raが、弱水勢の第一流路抵抗Raである第一弱流路抵抗Ra2に調整される。第一弱流路面積Aa2が、第一強流路面積Aa1より小さく設定されているため、第一弱流路抵抗Ra2は、第一強流路抵抗Ra1より大きい。そして、洗浄水Wが第一連通穴32aを通過するときに、洗浄水Wの圧力値が、第一供給圧力値Ps1から弱水勢の調整圧力Paの圧力値である弱調整圧力値Pa2に調整される。第一弱流路抵抗Ra2が、第一強流路抵抗Ra1より大きいため、弱調整圧力値Pa2は、強調整圧力値Pa1より小さい。
また、調整圧力Paの圧力値が、強調整圧力値Pa1から弱調整圧力値Pa2に調整されるため、押圧荷重Fp(=調整圧力Paの圧力値×受圧面積)が強押圧荷重Fp1から強押圧荷重Fp1より小さい弱押圧荷重Fp2に変化する。このとき、押圧荷重Fpよりスプリング荷重Fsが大きくなるため、軸弁体43cが下方に移動する。そして、スプリング43eの移動量Mが小さくなり、スプリング荷重Fsが弱押圧荷重Fp2とつり合う弱水勢のスプリング荷重Fsである弱スプリング荷重Fs2となったとき、軸弁体43cが停止する。このときの移動量Mは、第一相関関係C1(図7参照)に示すように、弱水勢の移動量Mに相当する弱移動量M2である。弱移動量M2は、強移動量M1より小さい。
さらに、軸弁体43cが移動することで、第三相関関係C3(図9参照)に示すように、弱水勢の第二流路面積Abである第二弱流路面積Ab2は、第二強流路面積Ab1より大きくなり、さらに、第四相関関係C4(図10参照)に示すように、弱水勢の第二流路抵抗Rbである第二弱流路抵抗Rb2は、第二強流路抵抗Rb1より小さくなる。このように、流路抵抗調整部43は、圧力調整切替バルブ30によって調整された洗浄水Wの圧力である調整圧力Paに応じて噴出穴42の開口面積を変化させることにより第二流路抵抗Rbを調整する。また、第二流路抵抗Rbは、調整圧力Paに応じて軸弁体43cが移動して、噴出穴42の開口面積に相当する絞り流路Lrの流路面積である第二流路面積Abを変化させることにより調整される。
水勢が強水勢から弱水勢に変更された場合、調整圧力Paが低下するとともに、第二流路面積Abが増加している。絞り流路Lrから導出されて噴出穴42から噴出する洗浄水Wの弱水勢の流速である弱流速は、洗浄水Wの弱流量を第二弱流路面積Ab2で除算することにより導出される(弱流速=弱流量/第二弱流路面積Ab2)。例えば、従来技術のように噴出穴42の開口面積が固定されている場合においては、水勢が強水勢から弱水勢に変更された場合においても、第二流路面積Abが第二強流路面積Ab1のままである。よって、第二流路面積Abを増加させたときの弱流速と、従来技術のように第二流路面積Abを固定させたときの弱流速とを同じ弱流速にする場合においては、第二流路面積Abを増加させたときの弱流量は、第二流路面積Abを固定させたときの弱流量より多くなる。よって、水勢が強水勢から弱水勢に変更されたときに第二流路面積Abが増加する場合、弱流量を、従来技術のように噴出穴42の開口面積が固定されている場合に比べて、増加させるように設定することができる。
さらに、本実施形態においては、弱水勢の流量である弱流量は、強流量とおよそ同一となるように設定されている。具体的には、弱水勢における各流路抵抗の和、および、強水勢における各流路抵抗の和が所定流路抵抗にて同一となるように設定されている。ここで、洗浄水Wの圧力損失は、下記数式(1)に示すように、流量と流路抵抗との積によって表される。数式(1)に強水勢における圧力調整切替バルブ30の第一連通穴32aにおける圧力損失の関係を代入した場合、下記数式(2)のように表される。また、数式(1)に強水勢における流路抵抗調整部43の絞り流路Lrにおける圧力損失の関係を代入した場合、下記数式(3)のように表される。そして、数式(2)および数式(3)から下記数式(4)が導出される。また、弱水勢の場合においても、強水勢の場合と同様にして、下記数式(5)が導出される。そして、強流量と弱流量とを同一とした場合、数式(4)および数式(5)から数式(6)が導出される。数式(6)は、強流量と弱流量とを同一とした場合、第一流路抵抗Raと第二流路抵抗Rbとの和が、水勢が異なる場合においても同一となることを示している。すなわち、強流量と弱流量とを同一とした場合、流路抵抗調整部43は、第一流路抵抗Raと第二流路抵抗Rbとの和を一定値とするように第二流路抵抗Rbを調整する。具体的には、流路抵抗調整部43は、第一流路抵抗Raと第二流路抵抗Rbとの和を所定流路抵抗に調整する。所定流路抵抗は、強流量および弱流量を所望の流量とするように設定された流路抵抗である。さらに、各水勢における各流路抵抗の和が同一となるように、上述した各相関関係C1〜C6が設定されている。各相関関係C1〜C6は、実験等により実測されて導出されている。
(数1)
圧力損失=流量×流路抵抗
(数2)
第一供給圧力値Ps1−強調整圧力値Pa1=強流量×第一強流路抵抗Ra1
(数3)
強調整圧力値Pa1−大気圧=強流量×第二強流路抵抗Rb1
(数4)
第一供給圧力値Ps1―大気圧
=強流量×(第一強流路抵抗Ra1+第二強流路抵抗Rb1)
(数5)
第一供給圧力値Ps1―大気圧
=弱流量×(第一弱流路抵抗Ra2+第二弱流路抵抗Rb2)
(数6)
第一強流路抵抗Ra1+第二強流路抵抗Rb1
=第一弱流路抵抗Ra2+第二弱流路抵抗Rb2
圧力損失=流量×流路抵抗
(数2)
第一供給圧力値Ps1−強調整圧力値Pa1=強流量×第一強流路抵抗Ra1
(数3)
強調整圧力値Pa1−大気圧=強流量×第二強流路抵抗Rb1
(数4)
第一供給圧力値Ps1―大気圧
=強流量×(第一強流路抵抗Ra1+第二強流路抵抗Rb1)
(数5)
第一供給圧力値Ps1―大気圧
=弱流量×(第一弱流路抵抗Ra2+第二弱流路抵抗Rb2)
(数6)
第一強流路抵抗Ra1+第二強流路抵抗Rb1
=第一弱流路抵抗Ra2+第二弱流路抵抗Rb2
また、水勢が強水勢から弱水勢に変更された場合において、上述したように、強流量と弱流量とがおよそ同一であり、かつ、第二弱流路面積Ab2が第二強流路面積Ab1より増加しているため、弱流速(=弱流量/第二弱流路面積Ab2)は、強流速(=強流量/第二強流路面積Ab1)より小さくなる。
使用者によって操作部における人体局部の洗浄を停止するためのスイッチ(図示なし)が操作され、その操作に応じた制御信号を制御装置20nが受信した場合、制御装置20nは、止水電磁弁20eによって第二流路L2を閉状態にし、モータ35によって、筒弁体32を弱水勢位置から図3Aに示す原点位置HPに戻す。これにより、洗浄水Wの噴出が停止する。
本実施形態によれば、人体局部洗浄装置1は、水道配管2から供給される洗浄水Wを噴出穴42から噴出させることにより人体局部を洗浄するおしりノズル20kと、水道配管2およびおしりノズル20kに接続され、洗浄水Wをおしりノズル20kに供給する流路である給水路Lsと、給水路Lsに配設され、給水路Lsの流路抵抗である第一流路抵抗Raを調整することにより、おしりノズル20kに供給される洗浄水Wの圧力を調整する圧力調整切替バルブ30と、圧力調整切替バルブ30を少なくとも制御する制御装置20nと、を備えている。おしりノズル20kは、圧力調整切替バルブ30によって調整された洗浄水Wの圧力である調整圧力Paに応じて噴出穴42の開口面積を変化させることにより、噴出穴42の流路抵抗である第二流路抵抗Rbを調整する流路抵抗調整部43を備え、流路抵抗調整部43は、第一流路抵抗Raが大きくなるにしたがって、第二流路抵抗Rbを小さくするように調整する。
これによれば、おしりノズル20kから噴出される洗浄水Wの水勢を弱くする際に、おしりノズル20kに供給される洗浄水Wの圧力を低くするように、圧力調整切替バルブ30によって第一流路抵抗Raが大きくなるように調整された場合、流路抵抗調整部43は、第二流路抵抗Rbを小さくするように調整する。この場合、噴出穴42の開口面積が、大きくなるように調整される。このとき、従来技術のように、噴出穴42の開口面積が固定されている場合と比べて、洗浄水Wの流量の減少を抑制しながら、洗浄水Wの流速を小さくすることができる。よって、洗浄水Wの水勢が弱い(流速が小さい)場合においても、使用者の洗浄感を向上させることができる。
これによれば、おしりノズル20kから噴出される洗浄水Wの水勢を弱くする際に、おしりノズル20kに供給される洗浄水Wの圧力を低くするように、圧力調整切替バルブ30によって第一流路抵抗Raが大きくなるように調整された場合、流路抵抗調整部43は、第二流路抵抗Rbを小さくするように調整する。この場合、噴出穴42の開口面積が、大きくなるように調整される。このとき、従来技術のように、噴出穴42の開口面積が固定されている場合と比べて、洗浄水Wの流量の減少を抑制しながら、洗浄水Wの流速を小さくすることができる。よって、洗浄水Wの水勢が弱い(流速が小さい)場合においても、使用者の洗浄感を向上させることができる。
また、流路抵抗調整部43は、第一流路抵抗Raと第二流路抵抗Rbとの和を所定流路抵抗にするように第二流路抵抗Rbを調整する。
これによれば、洗浄水Wの水勢が異なる場合においても、噴出穴42から噴出される洗浄水Wの流量をおよそ一定値にすることができる。よって、洗浄水Wの水勢が弱い場合においても、水勢が強い場合とおよそ同じ流量にて洗浄水Wが噴出されるため、使用者の洗浄感をさらに向上させることができる。
これによれば、洗浄水Wの水勢が異なる場合においても、噴出穴42から噴出される洗浄水Wの流量をおよそ一定値にすることができる。よって、洗浄水Wの水勢が弱い場合においても、水勢が強い場合とおよそ同じ流量にて洗浄水Wが噴出されるため、使用者の洗浄感をさらに向上させることができる。
また、流路抵抗調整部43は、第二流路L2から洗浄水Wが供給されるとともに、噴出穴42と接続する弁室43aと、弁室43a内に、調整圧力Paに応じて移動可能に配設された軸弁体43cと、軸弁体43cを、調整圧力Paに抗して付勢するスプリング43eと、を備え、第二流路抵抗Rbは、調整圧力Paに応じて軸弁体43cが移動して、噴出穴42の開口面積を変化させることにより調整される。
これによれば、流路抵抗調整部43を、モータ等の動力源を用いることなく、比較的簡便に構成することができるとともに、流路抵抗調整部43の部品点数を比較的少なくすることができる。よって、流路抵抗調整部43ひいては、人体局部洗浄装置1の低コスト化を図ることができる。
これによれば、流路抵抗調整部43を、モータ等の動力源を用いることなく、比較的簡便に構成することができるとともに、流路抵抗調整部43の部品点数を比較的少なくすることができる。よって、流路抵抗調整部43ひいては、人体局部洗浄装置1の低コスト化を図ることができる。
また、流路抵抗調整部43は、噴出穴42における洗浄水Wを導入する導入部42aに形成された弁座43bと、弁座43bと軸弁体43cとの間にて洗浄水Wの流量を絞る絞り流路Lrと、をさらに備え、軸弁体43cは、調整圧力Paに応じて弁座43bに向けて移動可能に配設され、第二流路抵抗Rbは、調整圧力Paに応じて軸弁体43cが移動して、噴出穴42の開口面積に相当する絞り流路Lrの流路面積を変化させることにより調整される。
これによれば、噴出穴42に弁座43bを形成し、軸弁体43cを弁座43bに向けて移動可能に配設して、流路抵抗調整部43をおしりノズル20kの先端部40内に形成することで、流路抵抗調整部43の小型化を図ることができる。さらに、これにより、人体局部洗浄装置1内部の省スペース化ひいては人体局部洗浄装置1の小型化を図ることができる。
これによれば、噴出穴42に弁座43bを形成し、軸弁体43cを弁座43bに向けて移動可能に配設して、流路抵抗調整部43をおしりノズル20kの先端部40内に形成することで、流路抵抗調整部43の小型化を図ることができる。さらに、これにより、人体局部洗浄装置1内部の省スペース化ひいては人体局部洗浄装置1の小型化を図ることができる。
また、軸弁体43cは、弁座43bと接触した場合に、噴出穴42と弁室43a内とを連通させて、噴出穴42を介して洗浄水Wを噴出させる弁連通穴43c4を有している。
これによれば、例えば圧力調整切替バルブ30が故障して調整圧力Paの圧力値が強調整圧力値Pa1より大きくなることで、軸弁体43cと弁座43bが接触する場合においても、洗浄水Wを噴出穴42から噴出させることができる。よって、このような故障が発生した場合においても、おしり洗浄を行うことができる。また、この場合、軸弁体43cに弁連通穴43c4が形成されていない場合と比べて、調整圧力Paが低下するため、押圧荷重Fpを抑制することができる。よって、軸弁体43cの弁座43bへの食い付きを抑制することができる。
これによれば、例えば圧力調整切替バルブ30が故障して調整圧力Paの圧力値が強調整圧力値Pa1より大きくなることで、軸弁体43cと弁座43bが接触する場合においても、洗浄水Wを噴出穴42から噴出させることができる。よって、このような故障が発生した場合においても、おしり洗浄を行うことができる。また、この場合、軸弁体43cに弁連通穴43c4が形成されていない場合と比べて、調整圧力Paが低下するため、押圧荷重Fpを抑制することができる。よって、軸弁体43cの弁座43bへの食い付きを抑制することができる。
次に、上述した人体局部洗浄装置1の第一変形例について、主として上述した実施形態と異なる部分について説明する。上述した実施形態におけるスプリング43eは、線形ばねであるが、本変形例におけるスプリング143eは、ばね特性が線形でない非線形ばねである。具体的には、スプリング143eは、図13に示すように、移動量M(スプリング43eの変位量)が増加した場合に、ばね定数が大きくなる非線形のばね特性を有する。スプリング143eは、例えば、円錐コイルばねである。
本変形例のスプリング143eを用いた場合における第一流路抵抗Raと第二流路抵抗Rbとの第八相関関係C8は、図14に示すように、上述した実施形態における第六相関関係C6と比べて、曲率を小さくする曲線状になる。換言すれば、第一流路抵抗Raと第二流路抵抗Rbとの関係が、第八相関関係C8となるように、ばね定数を調整する。この場合、例えば第二流路抵抗Rbを図14に示す第二強流路抵抗Rb1および第二弱流路抵抗Rb2に設定した場合、この第二流路抵抗Rbに相当する第八相関関係C8の第一流路抵抗Raである第一強流路抵抗Ra11と第一弱流路抵抗Ra12の第八差D8は、この第二流路抵抗Rbに相当する第六相関関係C6の第一流路抵抗Raである第一強流路抵抗Ra1と第一弱流路抵抗Ra2の第六差D6より大きい。これにより、例えば筒弁体32の回動角度や軸弁体43cの移動量M等を設定する場合における設定値の調整可能な調整幅(例えば寸法公差)を広げることができるため、設計値の設定を比較的簡便にすることができる。
次に、上述した人体局部洗浄装置1の第二変形例について、主として上述した実施形態と異なる部分について、図15を用いて説明する。上述した実施形態の流路抵抗調整部43は、軸弁体43cが上下方向に沿って移動する方式であるが、本変形例の流路抵抗調整部243においては、軸弁体243cが左右方向(図中に矢印にて示す)に移動する方式である。本変形例の流路抵抗調整部243は、おしりノズル20kの先端部240に形成され、弁室243a、軸弁体243cおよびスプリング243eを備えている。
弁室243aは、左右方向に延びる円筒状に形成されている。左端にて第六流路L6に接続し、側面にて噴出穴242と接続する。噴出穴242は、断面円状に形成されている。
軸弁体243cは、弁室243a内を左右方向に移動可能に形成されている。軸弁体243cは、第一大径部243c1、第二大径部243c2、小径部243c3、連通穴243c4および流路抵抗調整溝243c5を備えている。各大径部243c1,243c2は、円柱状に形成され、各大径部243c1,243c2の外周面は、弁室243aの内周面と液密に摺動可能に形成されている。小径部243c3は、各大径部243c1,243c2より外径を小さくする円柱状に形成され、各大径部243c1,243c2を連結するものである。連通穴243c4は、第一大径部243c1の左右両端に開口して、弁室243aの左端側の第一空間S1と小径部243c3が位置する第二空間S2とを連通する貫通穴である。流路抵抗調整溝243c5は、第一大径部243c1の側面に形成され、第二空間S2と噴出穴242とを連通する溝である。流路抵抗調整溝243c5は、左方から右方に向かうにしたがって溝深さが深くなるように形成されている。
軸弁体243cは、弁室243a内を左右方向に移動可能に形成されている。軸弁体243cは、第一大径部243c1、第二大径部243c2、小径部243c3、連通穴243c4および流路抵抗調整溝243c5を備えている。各大径部243c1,243c2は、円柱状に形成され、各大径部243c1,243c2の外周面は、弁室243aの内周面と液密に摺動可能に形成されている。小径部243c3は、各大径部243c1,243c2より外径を小さくする円柱状に形成され、各大径部243c1,243c2を連結するものである。連通穴243c4は、第一大径部243c1の左右両端に開口して、弁室243aの左端側の第一空間S1と小径部243c3が位置する第二空間S2とを連通する貫通穴である。流路抵抗調整溝243c5は、第一大径部243c1の側面に形成され、第二空間S2と噴出穴242とを連通する溝である。流路抵抗調整溝243c5は、左方から右方に向かうにしたがって溝深さが深くなるように形成されている。
軸弁体243cが左右方向に移動することにより、流路抵抗調整溝243c5が噴出穴242に対して開口することにより形成される絞り流路Lr2の流路面積が変化することにより、絞り流路Lr2の流路抵抗が変化する。スプリング243eは、弁室243aの右端面と軸弁体243cの第二大径部243c2との間に配設されている。スプリング243eは、軸弁体243cを左方向に向かって付勢する。
第六流路L6から強水勢にて洗浄水Wが弁室243a内に導入された場合、洗浄水Wは、第一空間S1、連通穴243c4、第二空間S2を介して流路抵抗調整溝243c5に導入される。このとき、洗浄水Wの強調整圧力値Pa1により生じる押圧荷重Fpである強押圧荷重Fp1によって、軸弁体243cがスプリング荷重Fsに抗して右方向に移動する。そして、強押圧荷重Fp1とスプリング荷重Fsが釣り合う位置にて停止する。このとき、絞り流路Lr2の流路面積が強調整圧力値Pa1に応じた面積に調整される。例えばこの強水勢にて洗浄水Wが導入されている状態から、弱水勢に設定された場合、調整圧力Paは、圧力調整切替バルブ30によって、強調整圧力値Pa1より低い弱調整圧力値Pa2になることにより、押圧荷重Fpが減少するため、スプリング荷重Fsによって軸弁体243cが左方に向かって移動する。これにより、絞り流路Lr2の流路面積が大きくなるため、絞り流路Lr2の流路抵抗が小さくなる。よって、流路抵抗調整部243は、第一流路抵抗Raが大きくなるにしたがって、絞り流路Lr2の流路抵抗を小さくするように調整する。
なお、上述した実施形態において、人体局部洗浄装置1の一例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の構成を採用することもできる。例えば、上述した実施形態において、軸弁体43cは、弁連通穴43c4を有しているが、これに代えて、弁連通穴43c4を有さないようにしても良い。同様に、連通穴43c5を有さないようにしても良い。さらに、案内部材43dを有さないようにしても良い。この場合、案内穴43d1に相当する形状を弁室43aに形成する。
また、上述した実施形態において、ビデノズルは、流路抵抗調整部43を備えていないが、これに代えて、ビデノズルにも流路抵抗調整部43を備えるようにしても良い。この場合、ビデノズルは、本発明の局部洗浄ノズルに相当する。
また、上述した実施形態において、弁座43bの形状は、上下方向に沿って下端から上端に向かって徐々に内径を小さくするテーパ状に形成されているが、これに代えて、弁座43bの形状を、上下方向に沿って下端から上端に向かって内径を大きくする勾配を有するように形成された曲面状にしても良い。
また、上述した実施形態において、ビデノズルは、流路抵抗調整部43を備えていないが、これに代えて、ビデノズルにも流路抵抗調整部43を備えるようにしても良い。この場合、ビデノズルは、本発明の局部洗浄ノズルに相当する。
また、上述した実施形態において、弁座43bの形状は、上下方向に沿って下端から上端に向かって徐々に内径を小さくするテーパ状に形成されているが、これに代えて、弁座43bの形状を、上下方向に沿って下端から上端に向かって内径を大きくする勾配を有するように形成された曲面状にしても良い。
また、上述した実施形態において、スプリング43eは、1つのコイルばねによって形成されているが、これに代えて、複数のコイルばねによって形成するようにしても良い。さらにこの場合、それぞれのコイルばねの特性を異なるようにしても良い。具体的には、上述した第一変形例のように、移動量M(スプリング43eの変位量)が増加した場合に、ばね定数が大きくなるようにしても良い。
また、上述した実施形態において、強流量と弱流量とをおよそ同一とするようにしているが、これに代えて、弱流量を強流量より少なくするようにしても良い。
また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、スプリング43eのばね特性、軸弁体43cの形状、軸弁体43cの移動方向、おしりノズル20kに対して洗浄水Wが噴出する角度や、流路抵抗調整部43の位置等を変更しても良い。
また、上述した実施形態において、強流量と弱流量とをおよそ同一とするようにしているが、これに代えて、弱流量を強流量より少なくするようにしても良い。
また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、スプリング43eのばね特性、軸弁体43cの形状、軸弁体43cの移動方向、おしりノズル20kに対して洗浄水Wが噴出する角度や、流路抵抗調整部43の位置等を変更しても良い。
1…人体局部洗浄装置、2…水道配管(水源)、20j(30)…圧力調整切替バルブ(第一流路抵抗調整部)、20k…おしりノズル(局部洗浄ノズル)、42…噴出穴、42a…導入部、42b…整流部、43…流路抵抗調整部、43a…弁室、43b…弁座、43c…軸弁体、43e…スプリング、Aa…第一流路面積、Ab…第二流路面積、Fp…押圧荷重、Fs…スプリング荷重、Lr…絞り流路、Ls…給水路、M…移動量、Pa…調整圧力、Ps…供給圧力、Ra…第一流路抵抗、Rb…第二流路抵抗、W…洗浄水。
Claims (6)
- 水源から供給される洗浄水を噴出穴から噴出させることにより人体局部を洗浄する局部洗浄ノズルと、
前記水源および前記局部洗浄ノズルに接続され、前記洗浄水を前記局部洗浄ノズルに供給する流路である給水路と、
前記給水路に配設され、前記給水路の流路抵抗である第一流路抵抗を調整することにより、前記局部洗浄ノズルに供給される前記洗浄水の圧力を調整する第一流路抵抗調整部と、
前記第一流路抵抗調整部を少なくとも制御する制御部と、を備えた人体局部洗浄装置であって、
前記局部洗浄ノズルは、
前記第一流路抵抗調整部によって調整された前記洗浄水の圧力である調整圧力に応じて前記噴出穴の開口面積を変化させることにより、前記噴出穴の流路抵抗である第二流路抵抗を調整する第二流路抵抗調整部を備え、
前記第二流路抵抗調整部は、前記第一流路抵抗が大きくなるにしたがって、前記第二流路抵抗を小さくするように調整する人体局部洗浄装置。 - 前記第二流路抵抗調整部は、前記第一流路抵抗と前記第二流路抵抗との和を所定流路抵抗にするように前記第二流路抵抗を調整する請求項1記載の人体局部洗浄装置。
- 前記第二流路抵抗調整部は、
前記給水路から前記洗浄水が供給されるとともに、前記噴出穴と接続する弁室と、
前記弁室内に、前記調整圧力に応じて移動可能に配設された弁体と、
前記弁体を、前記調整圧力に抗して付勢するスプリングと、を備え、
前記第二流路抵抗は、前記調整圧力に応じて前記弁体が移動して、前記噴出穴の前記開口面積を変化させることにより調整される請求項1または請求項2記載の人体局部洗浄装置。 - 前記第二流路抵抗調整部は、前記噴出穴における前記洗浄水を導入する導入部に形成された弁座と、前記弁座と前記弁体との間にて前記洗浄水の流量を絞る絞り流路と、をさらに備え、
前記弁体は、前記調整圧力に応じて前記弁座に向けて移動可能に配設され、
前記第二流路抵抗は、前記調整圧力に応じて前記弁体が移動して、前記噴出穴の前記開口面積に相当する前記絞り流路の流路面積を変化させることにより調整される請求項3記載の人体局部洗浄装置。 - 前記弁体は、前記弁座と接触した場合に、前記噴出穴と前記弁室内とを連通させて、前記噴出穴を介して前記洗浄水を噴出させる連通穴を有している請求項4記載の人体局部洗浄装置。
- 前記スプリングは、変位量が増加した場合に、ばね定数が大きくなる非線形のばね特性を有する請求項3乃至請求項5の何れか一項記載の人体局部洗浄装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111671989A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-18 | 姜雁 | 一种医院肾内科血液透析用便于使用的透析装置 |
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2015
- 2015-03-18 JP JP2015055147A patent/JP2016176195A/ja active Pending
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